超重型型钢生产的现状与未来

所谓的超重型型钢产品是指厚度达140毫米、米重达1,377千克的H型钢，轧制这类超重型型钢需要使用超大规格的异型坯作为原始坯料。过去使用板坯进行轧制的做法可靠性低，在开坯轧机上需要进行多道次轧制，导致坯料温降大、生产率受限和成材率不佳。然而，近几十年来，连铸技术的进步使得生产超大、超重异型坯成为现实。

使用异型坯生产超重型型钢为开坯工艺带来了变革，这意味着更少的轧制道次、更加稳定的产品质量和更高的轧制成材率。与此同时，相较于板坯开坯，使用异型坯生产，可以选用更小机型的开坯机降低主传动功率。

为满足超重型型钢的生产，整条生产线的设备需要更高的刚度，以承受更大的负荷。串列往复精轧机要使用更大直径的轧辊、具备更高的水平辊和立辊轧制力并采用更大的主传动。由于超重型型钢生产线通常也生产常规规格的H型钢和其他类型型钢产品（如钢板桩），CCS®串列往复轧机组的设计可兼容不同辊径和辊身长度的轧辊。这一特点，使在纽柯-大和钢铁公司这类的改造项目中在使用新轧辊的同时，实现轧辊利旧，通过轧辊辊径的梯次利用生产不同规格型钢产品。

超重型型钢的生产中，虽然使用了超大规格的异型坯，但坯料在轧制过程中的形变是有限的。此外，由于最终产品的屈服强度会随着其厚度的增加而降低，为了获得所需的机械性能，如较高的屈服强度、较好的韧性（特别在低温下）和良好的焊接性，在线热处理工艺必不可少，常规的轧制路径已经无法获得成品所需的全部性能。

早在20世纪90年代，型钢的热机轧制、翼缘的选择性冷却以及型钢淬火后的自回火工艺（QST）就已经被开发和应用。热机轧制适用于较薄规格型钢，QST适用于厚翼缘型钢，而选择性翼缘冷却则可以同时兼容。因此，高效地生产出屈服强度更高、韧性更好、可焊性更佳的型钢产品，降低工艺成本并在炼钢工序中降低合金元素添加，如今已经成为可能。

西马克集团在线热处理工艺的显著优势是可以灵活地满足不同种类型和牌号型钢的热处理需求。我们研发了BeamCool®工艺模型，无须因型钢规格的不同而更换设备。

由于超重型钢的超厚翼缘和腹板，辊式矫直机无法矫直，也无法在材料常温状态下进行定尺锯切。西马克集团为中国马钢的重型型钢生产线配备了世界上最大规格的CRS®矫直机，但超重型型钢依然需要使用压力矫进行矫直。超重型型钢的定尺使用热锯完成，但该热锯的锯片直径更大、电机功率更高。

在过去的五年中，西马克集团在中国建造了一条超重型型钢生产线，另一条在北非正在建造中。此外，我们还在美国和韩国改造了两条重型型钢生产线。这充分说明，市场对该类超重型型钢产品的需求与日俱增。

通过汇集我们的专业知识，西马克可以提供定制化的生产线优化和系统化的解决方案，工厂操作人员能够基于机器自学习功能对生产流程、产品质量和工厂状态进行准确预测。我们将电气/自动化、数字化和技术服务领域的所有技术专长结合在一起，促进生产线全生命周期内的状态保持及性能提高。通过与客户的深入合作，我们专门为客户开发了一体化的解决方案，专注于生产线利用率、质量、产能、成本、准时交付率和综合稳定性等关键性能指标。

通过将一体化服务与以关键性指标为导向的业务模式相结合，西马克集团始终是客户的长期合作伙伴，并助力客户提升核心竞争力。

电气和自动化系统

我们通过西马克X-Pact®电气和自动化开发平台为满足超重型型钢的工艺要求单独开发产品，可确保生产线上的所有组件完美协作。

作为西马克X-pact®开发平台产品家族的一员，新一代TCS工艺控制系统可实现工艺参数实时调整和产品尺寸优化。除了我们熟知的液压辊缝控制系统（HGC）和自动辊缝控制系统（AGC）等经久验证的功能外，X-Pact®微张力控制功能（MTC）可确保轧件在机架之间的张力最小，X-Pact®辊缝优化功能可缩短AGC液压缸在道次之间的调整时间。

在西马克门兴格拉德巴赫的测试中心，我们对自动化系统进行严格测试。优化的控制系统与先进的工艺相结合，能够实现更高效的生产控制。

西马克集团将其丰富的长材工艺经验应用在X-Pact®平台中，为进一步数字化应用奠定了坚实的基础。

以数字化转型和工业4.0为目标，西马克集团开发了创新的解决方案。基于前沿的开发方法，我们在资产优化、产品质量、生产管理、计划排产、能源管控和可持续发展等诸多领域提供解决方案，为企业节约资金、提高盈利能力和资源节约方面做出了积极贡献。

技术服务保障生产线全生命周期的成功

作为全生命周期的合作伙伴，西马克集团会在生产线的全生命周期内为客户提供支持。如果客户需要备件服务、设备改造、定制维护方案或培训等，全球50多个地点的专家可根据不同需求提供一揽子服务，覆盖整个冶金工艺链。西马克集团凭借全面的专业技能，能够保质保量地提供服务。通过量身定制的服务，西马克集团可确保减少停机时间、提高生产率、并对生产线进行持续优化，以应对未来不断变化的市场需求。